超级电容器作为一种独特的电化学储能装置,因其具有出色的比电容性能、良好的循环寿命和广泛的工作温度等优点,成为未来一种理想的传统电池取代品,特别是在智能电子产品,新能源汽车和大规模储能装置等领域发挥着巨大的应用价值。与传统电池相似,电极材料不仅是超级电容器结构组成的核心部分,而且也是衡量超级电容器电容性能优劣的重要因素之一。而电极材料中的碳基材料由于具有高比表面积、良好的电导率和优异的化学稳定性被大量的研究并应用到超级电容器之中。木质素是一种储存量丰富的天然可再生物质,具有绿色无污染、来源广泛等优点。本文主要利用木质素的独特优点,制备木质素基复合材料,通过材料之间的协同作用,以提高木质素基复合材料的整体性能。本论文主要从以下三个方面进行研究:(1)通过羟甲基化改性制备甲醛改性木质素,采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯,并配置成一定浓度的溶液,然后将木质素和改性后的木质素分别加入到上述溶液中,经过搅拌和超声处理,在恒温的水浴条件下反应一段时间后,产物进行抽滤洗涤,得到木质素和石墨烯的复合材料,对产物进行煅烧处理。最后对其形貌、官能团结构、电化学性能等方面进行表征。结果显示,改性前后的木质素在水浴下条件与石墨烯复合后,使复合材料的电容性能得到提高。(2)采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯,与木质素进行水热反应得到木质素/石墨烯水凝胶,经过冷冻干燥后,对气凝胶进行煅烧高温处理,最后产物从形貌,结构以及电化学性能等方面进行研究,结果显示,与木质素进行水热反应后,石墨烯的结构和电化学性能得到了增强。(3)采用共沉淀法制备了不同的双金属氢氧化物,再通过水热反应制备木质素与双金属氢氧化物的复合材料,在对产物在不同温度下进行高温煅烧处理。从形貌、结构、电化学性能等方面进行研究,得到了电容性能提高的复合材料。